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Saturday, 20 Gennaio 2018

Verso la fabbrica del futuro

Mazak ha organizzato quattro giorni di open house dove ha esposto numerose macchine, alcune delle quali di particolare interesse per il mondo degli stampi. Il tema centrale dell’evento è stato l’Industria 4.0 e come aiutare le aziende meccaniche in questo delicato passaggio verso la fabbrica del futuro.

di Adriano Moroni

 Dicembre 2017

Il Centro Tecnologico Mazak di Cerro Maggiore, alle porte di Milano, è stato protagonista dal 18 al 21 ottobre di “EMO Encore”: un’open house in cui sono state esposte numerose novità presentate durante la scorsa edizione di EMO Hannover.
Durante i quattro giorni di manifestazione, il noto costruttore giapponese ha messo in mostra nuovi modelli per tutti i settori: dai centri di lavoro ai centri di tornitura, fino alle macchine multitasking e al comparto laser.
Le macchine presenti in open house, tutte funzionanti, erano allestite con specifiche configurazioni per rispondere alle diverse esigenze del mercato delle lavorazioni meccaniche.
Mazak ha mostrato anche la tecnologia SMOOTH, ovvero un controllo numerico in grado di connettere, produrre e analizzare dati Industry 4.0 in qualsiasi sito produttivo, fabbrica od officina. Il tema centrale dell’evento è stato quindi l’Industria 4.0 e come aiutare le aziende meccaniche in questo delicato passaggio verso la fabbrica del futuro.
“Il settore stampi - ha spiegato Ivan Verpilio, Marketing Manager Mazak Italia - è in continua evoluzione. In quest’ambito, dal dicembre dello scorso anno, il Centro Tecnologico Mazak di Cerro Maggiore è diventato il Polo di riferimento europeo per il settore stampi. I nostri clienti hanno sempre a disposizione un’area attrezzata con centri di lavoro specifici per la lavorazione stampi”.
All’open house hanno partecipato anche svariati partner di Mazak quali: Autodesk, Moldino, Nakanishi, FPT FAST MILL® e Haimer. “Il Centro Tecnologico di Cerro Maggiore è un vero e proprio showroom dove gli stampisti possono toccare con mano le soluzioni per la lavorazione di stampi sia di Mazak che dei nostri partner”, afferma Verpilio.

Migliorare la produttività a livello di fabbrica
Durante l’open house Mazak ha presentato la più recente soluzione Industry 4.0. Basata su due pilastri fondamentali, ossia SMOOTH Technology e concetto di iSMART Factory™, questa soluzione è finalizzata a migliorare la produttività a livello di fabbrica, ed è stata implementata negli impianti Mazak in tutto il mondo.
La SMOOTH Technology si basa sulla piattaforma del CNC SMOOTH per il miglioramento delle prestazioni delle singole celle di lavoro.
Oltre ai programmi standard della SMOOTH Technology, il CNC SMOOTH è stato dotato anche di una serie di nuove funzionalità. La prima è Smooth Spindle Analytics: un completo sistema di analisi del mandrino di fresatura che fornisce una segnalazione istantanea delle vibrazioni del mandrino e un’analisi visiva per tracciabilità, condizione di taglio ottimale e rilevazione di instabilità dell’utensile. Oltre a questa, API (Application Programming Interface), che migliora la connettività tra il CNC SMOOTH e i software non Mazak, come alcuni sistemi di automazione e software di misurazione su macchina. Ciò consente all’operatore di controllare più elementi del processo di produzione attraverso il pannello di controllo interattivo touch-screen SMOOTH.
Il concetto di iSMART Factory™ unisce macchine utensili, sistemi di produzione e interfacce per il servizio clienti, ed è profondamente radicato nei principi di progettazione Industry 4.0 di interoperabilità, trasparenza dell’informazione, assistenza tecnica e processo decisionale decentrato. Il suo scopo ultimo è quello di consentire ai clienti Mazak di compiere il passo fondamentale dalla produzione automatizzata verso una fabbrica del futuro Industry 4.0 completamente connessa.
Una volta collegati, macchine e dispositivi creano un’enorme quantità di dati, definiti Big Data, e ciò significa che la massima priorità è la connessione sicura dei dati tra le celle delle macchine in fabbrica e la rete dell’ufficio. Ed è qui che entra in gioco la Mazak SMARTBOX™. All’interno di iSMART Factory™, la SMARTBOX™ utilizza le più recenti e sicure tecnologie di rete del sistema CISCO e del concetto di FOG computing. SMARTBOX™ impiega la funzione di raccolta dati MTConnect per raccogliere dati da tutte le macchine sul campo, prima di trasferirli in modo sicuro all’ufficio che si occupa dell’analisi. MTConnect è un protocollo di comunicazione standard per ottenere un’interfaccia di rete agevole e altamente sicura che permetta l’integrazione digitale della fabbrica per consentire la condivisione dei dati uniformi a flusso libero, garantendo la cybersicurezza. Inoltre, rende possibile il trasferimento dei dati di produzione, come i programmi CNC e le informazioni sugli utensili, alla cella della macchina direttamente dall’ufficio, attraverso la funzione SFT (Secure File Transfer). Ciò significa che non è più necessario utilizzare dispositivi portatili alternativi, che potrebbero essere infettati da virus, per trasferire i dati di produzione in officina.

Monitorare e analizzare i dati di produzione
Al centro del concetto di iSMART Factory™ si trova il nuovo software SMOOTH Monitor AX, che consente il monitoraggio dell’utilizzo della macchina, la raccolta e l’analisi dei dati, con l’obiettivo di ridurre i tempi di lavorazione, le giacenze, i costi e la manodopera, al fine di ottenere maggiore produttività e competitività.
SMOOTH Monitor AX è in grado di migliorare la produttività di macchine e sistemi di automazione collegati in fabbrica, monitorando e analizzando i dati di produzione. Accessibile tramite smartphone o tablet, il software è in grado di monitorare tutti gli aspetti delle operazioni di una fabbrica, tra cui l’analisi degli allarmi e il consumo di energia, fino all’analisi della macchina, come l’utilizzo dell’utensile e la cronologia di carico del mandrino. Inoltre, è in grado di monitorare lo stato e la cronologia della manutenzione come parte del piano di manutenzione della fabbrica. Una volta raccolti, i dati vengono immessi in grafici per agevolare il monitoraggio e l’eventuale miglioramento della produttività complessiva della fabbrica. Ciò consente agli operatori delle macchine utensili di raccogliere, monitorare e analizzare in sicurezza i Big Data generati dall’officina connessa.
Uno degli elementi chiave di questa raccolta dati è il nuovo SENSOR BOX di Mazak, un sistema in grado di integrare nella rete della fabbrica le macchine meno recenti, come i CNC senza PC e quelli di altre aziende. I dati raccolti da SENSOR BOX vengono poi convertiti in formato MTConnect in modo da essere visualizzati su SMOOTH Monitor AX per il monitoraggio e l’analisi.

Struttura particolarmente rigida
L’evento organizzato da Mazak è stata l’occasione per vedere in azione quattro centri di lavoro sviluppati espressamente per le esigenze dello stampista: FJV-250, Vortex i-630V/6S, Variaxis i-700 e il nuovo modello UD-400/5X.
Il centro FJV-250 era impegnato nella lavorazione di uno stampo trancia dal pieno caratterizzato da elevata durezza (56 HRC).
La serie di centri di lavoro verticali FJV di Mazak ha una struttura particolarmente rigida, che offre precisione di taglio ed elevata produttività grazie anche alla disponibilità di un cono mandrino sia ISO 40 sia ISO 50.
Il centro FJV-250 con cono HSK63 presenta una struttura a portale che aiuta la rigidità e aumenta la precisione durante le operazioni di taglio con mandrino da 18.000 giri/min. Inoltre, tutte le macchine della serie FJV sono dotate di una serie di funzioni intelligenti, tra cui Intelligent Performance Spindle, Active Vibration Control e Intelligent Thermal Shield, che migliorano le performance e la precisione di taglio.

Superfici complesse
La capacità di lavorare superfici complesse con un elevato grado di precisione è fondamentale per il settore stampi. E qui entra in gioco il centro Variaxis i-700, che in open house lavorava uno stampo per fanaleria auto.
La serie Variaxis-i è un centro di lavoro a 5 assi dotato di tavola rotobasculante che esegue simultaneamente la lavorazione di superfici multiple su pezzi in un unico set-up; per questo motivo è una macchina particolarmente indicata per lavorare i contorni complessi richiesti dai costruttori di stampi. Le corse del centro Variaxis i-700 sono X 630 mm, Y 1.100 mm e Z 600 mm.
Il design della famiglia Variaxis-i evidenzia il costante impegno di Mazak verso una progettazione sempre più ergonomica delle proprie macchine. Caratteristica che consente di migliorare le modalità di lavoro dell’operatore, grazie a un pannello CNC orientabile, a una più agevole accessibilità alla tavola di lavoro e a un’ampia apertura della macchina, che migliora l’accessibilità all’area di lavorazione.
Nell’ottica di una filosofia costruttiva eco-friendly, il costruttore giapponese ha dotato tutti i modelli Variaxis-i di tecnologie progettate per il risparmio energetico e il rispetto dell’ambiente, tra cui illuminazione LED dell’area di lavoro, lubrificazione delle guide lineari con grasso anziché olio e un indicatore opzionale (Power Consumption Display) capace di mostrare all’operatore il consumo di energia della macchina.

Maggior produttività nella lavorazione a 5 assi
Ulteriore modello indicato per la lavorazione di superfici complesse è il centro di lavoro a 5 assi Vortex i-630V/6S. La struttura estremamente compatta del mandrino consente di aumentare l’area di lavoro e fornisce un’ottima accessibilità al pezzo minimizzando le interferenze. In questo modo le condizioni di taglio ottimizzate promuovono l’efficienza di lavorazione dei pezzi.
Il centro Vortex i-630V/6S garantisce elevate prestazioni nella lavorazione di pezzi complessi grazie al mandrino di fresatura ad alta velocità. Oltre all’elettromandrino standard da 10.000 giri/min (potenza 37 kW), sono disponibili in opzione mandrini a coppia elevata e ad alta velocità.
Le corse della macchina sono: X (gruppo tavola portapezzo) 1.425 mm, Y (gruppo testa portautensile) 1.050 mm e Z (traversa mobile) 1.050 mm.
La tavola rotante CN può essere posizionata a incrementi di 0,001° e utilizza una camma rotante che elimina il gioco per garantire un’elevata precisione e una lavorazione di elevata efficacia. Il peso massimo del pezzo che può essere caricato è 1.500 kg.

Nuovo modello a 5 assi
I costruttori di stampi presenti in open house hanno apprezzato il nuovo centro di lavoro Mazak UD-400/5X, una macchina a 5 assi appositamente progettata che incorpora le tecnologie estensive accumulate da Mazak, fino ai componenti di micro precisione della macchina che arrivano a misurare diametro 400x300 mm e a pesare 120 kg.
Questo nuovo modello ha caratteristiche prestazionali estremamente interessanti, tra cui un’elevata accelerazione sull’asse in combinazione con un mandrino ad alta velocità HSK-E40 da 45.000 giri/min. La struttura a portale dell’UD-400/5X offre un’elevata precisione che viene ulteriormente migliorata da un sistema di refrigerazione interno alle viti a sfere e al mandrino, così come da un sistema di feedback su tutti gli assi lineari e rotanti.

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